Búsqueda y comparación de epítopos en proteínas multitarea

Abstract

The present Master's Final Work has focused on the achievement of two objectives: the creation of a database of epitopes of the multitasking proteins present in the MultitaskProtDB-II database and the obtaining of mimotopes of the multitasking proteins with a protein structure analogous to 1iok_A, in order to check if they present mimicry with human proteins associated with pathologies. Epitope prediction was performed with Ellipro, if its PDB code was known and with Bepipred-2.0, if not, after obtaining the sequence in FASTA format from Uniprot. In a first phase, a sequence alignment was performed with Uniprot Align (using Clustal Omega), accurately identifying the analogous epitopes of the six proteins which, in turn, have been analyzed in Tomtom, obtaining 19 consensus mimotopes. In a second phase, a comparative analysis of the mimotopes in FASTM has been carried out, obtaining a list of forty human proteins with a high degree of similarity, from which has been created a database of associated pathologies, extracted from Open Targets and DisGeNet, for each protein on the list. Finally, from the list of ELM motifs analogous to each mimotope provided by Tomtom, a database of proteins with motifs analogous to the first 3 mimotopes has been created and, too, a database with the associated pathologies of the proteins with motifs analogous to the first mimotope.

El presente Trabajo Fin de Máster se ha centrado en la consecución de dos objetivos: la creación de una base de datos de epítopos de las proteínas multitarea presentes en la base de datos MultitaskProtDB-II y la obtención de mimotopos de las proteínas multitarea con estructura proteica análoga a 1iok_A, para comprobar si presentan mimetismo con proteínas humanas asociadas a patologías. La predicción de epítopos se realizó con Ellipro, si se conocía su código PDB y con Bepipred-2.0, en caso contrario, tras obtener la secuencia en formato FASTA de Uniprot. En una primera fase, se realizó un alineamiento de secuencias con Uniprot Align (utilizando Clustal Omega), identificando con precisión los epítopos análogos de las seis proteínas que, a su vez, se han analizado en Tomtom, obteniendo 19 mimotopos consenso. En una segunda fase, se ha realizado un análisis comparativo de los mimotopos en FASTM, obteniendo una lista de cuarenta proteínas humanas con un alto grado de similitud, a partir de la cual se ha creado una base de datos de patologías asociadas, extraída de Open Targets y DisGeNet, para cada proteína de la lista. Finalmente, a partir de la lista de motivos ELM análogos a cada mimotopo proporcionada por Tomtom, se ha creado una base de datos de proteínas con motivos análogos a los 3 primeros mimotopos y, también, una base de datos con las patologías asociadas de las proteínas con motivos análogos al primer mimotopo.

El present Treball Fi de Màster s'ha centrat en la consecució de dos objectius: la creació d'una base de dades de epítopos de les proteïnes multitasca presents en la base de dades MultitaskProtDB-II i l'obtenció de mimotopos de les proteïnes multitasca amb estructura proteica anàloga a 1iok_A, per a comprovar si presenten mimetisme amb proteïnes humanes associades a patologies. La predicció de epítopos es va realitzar amb Ellipro, si es coneixia el seu codi PDB i amb Bepipred-2.0, en cas contrari, després d'obtenir la seqüència en format FASTA de Uniprot. En una primera fase, es va realitzar un alineament de seqüències amb Uniprot Align (utilitzant Clustal Omega), identificant amb precisió els epítopos anàlegs de les sis proteïnes que, al seu torn, s'han analitzat en Tomtom, obtenint 19 mimotopos consens. En una segona fase, s'ha realitzat una anàlisi comparativa dels mimotopos en FASTM, obtenint una llista de quaranta proteïnes humanes amb un alt grau de similitud, a partir de la qual s'ha creat una base de dades de patologies associades, extreta de Open Targets i DisGeNet, per a cada proteïna de la llista. Finalment, a partir de la llista de motius ELM anàlegs a cada mimotopo proporcionada per Tomtom, s'ha creat una base de dades de proteïnes amb motius anàlegs als 3 primers mimotopos i, també, una base de dades amb les patologies associades de les proteïnes amb motius anàlegs al primer mimotopo.